[发明专利]双涡轮互动式风力发电路灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种双涡轮互动式风力发电路灯，属于新能源技术领域。

背景技术

现有技术中，风力发电及其由风力发电供电的路灯只限于外界自然风力的利用，没有将灯柱内部的通风、散热、引风力和外界自然风力与发电机内部结构的设计溶于一体，加以综合利用，以求更科学地发挥风能潜力和发电效果。在这方面本人已经在专利号200820084371.2《会发电的无动力换气扇》中有所涉及；实际生活中，由于自然界的风速始终处于不断变化之中，当自然界风力大于灯柱内部上升气流时，内外两种气流相互抵销，会降低风能的利用率。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，用以下技术方案来实现：

一种双涡轮互动式风力发电路灯，由两个轮式球形风涡轮1，或其中一个风轮上设有助动风轮103，套设在同轴发电机2的两个外转子上，同轴发电机2的主轴固定在空心灯柱4顶端的机架3中，空心灯柱下端设通风口、底脚螺丝孔或灯座401，灯柱外侧设灯具7、控制盒5，导线6分别与同轴发电机2、控制盒5、灯具7或设在灯柱4内的引风扇403、设在同轴发电机(2)主轴顶端或灯座(401)旁的光伏电池404连接，光伏电池通过控制盒控制供应引风扇电源；特征是：所述两个涡轮式球形风轮1由多个弧形叶片组成，其中，第一风轮101制成顺时针旋向排气的涡轮式球形风轮与同轴发电机2的第一外转子201连接，第二风轮102制成逆时针旋向排气的涡轮式球形风轮与同轴发电机2的第二外转子202连接，第二风轮设置在第一风轮内部，当灯柱内的通风气流上升推动第二风轮按逆时针旋转，气流从构成风轮的多个弧形叶片之间的空隙中排出形成涡旋形加速旋转上升，旋转的排气气流作用在第一风轮101内的多个弧形叶片上，推动第一风轮按顺时针旋转，两个风轮分别带动同轴发电机2的两个外转子按不同方向旋转发电；改变和隔离灯柱内通风气流的排气方向，克服自然界风力大于灯柱内上升气流时两种气流相互抵销的缺陷，两个风轮产生互动作用，以提高风能的利用率和通风性能，使发电机的效率增强一倍以上。

一种双涡轮互动式风力发电路灯，由两个轮式球形风涡轮1，或其中一个风轮上设有助动风轮103，套设在同轴发电机2的两个外转子上，同轴发电机2的主轴固定在机架3中，机架固定在空心灯柱4的顶端，灯柱下端设有通风口、底脚螺丝孔或灯座401，灯柱外侧设灯具7、控制盒5，导线6分别与同轴发电机2、控制盒5、灯具7、或设在灯柱4内的引风扇403、设在同轴发电机(2)主轴顶端或灯座(401)旁的光伏电池404连接，光伏电池通过控制盒控制供应引风扇电源；两个涡轮式球形风轮1由多个弧形叶片组成，其中，第一风轮101制成顺时针旋向排气的涡轮式球形风轮与同轴发电机2的第一外转子201连接，第二风轮102制成逆时针旋向排气的涡轮式球形风轮与同轴发电机2的第二外转子202连接，第二风轮102设在第一风轮101的内部，特征是：所述灯柱4由上口径小于下口径的坦拔形金属管制成，金属管内壁设螺旋形风道，在灯柱内引风扇403的作用下，使灯柱管内的气流呈螺旋形加速上升，气流由直线运动转换成螺旋形运转上升，象龙卷风一样产生强大的涡旋形旋转力矩，以进一步增强风能的功况强度。

所述的两个涡轮式球形风轮1由薄片金属材料分别压制成具有顺时针或逆时针涡旋角度的弧形叶片106，每个叶片的叶面分别设有供内外气流推动的凹凸肋条或槽，多个弧形叶片下端按圆周均布围固定在涡轮式球形风轮的球带108上，上端按角度均布固定在防雨罩105圆周中，组成顺时针或逆时针旋向的两种涡轮式球形的第一风轮101或第二风轮102，每个风轮中的叶片与叶片之间的空隙作为排气口；风轮运转时，在内部形成负压，使柱内气流通过多个排气口形成涡旋形旋转的加速气流，以达到良好的发电效果；其中，第二风轮102内设有十字架的球托107，球托中心设置定位轴承104；直径小于0.3米的涡轮式球形风轮102，可以与涡轮式球形第一风轮101一样不设置球托107和定位轴承104。

所述同轴发电机2由定子，定子外套设两个外转子的同轴发电机，包含：定子203与主轴204固定，主轴通过第一外转子201和第二外转子202中的轴承支撑组成，其中定子203中分别设置与上述第一外转子201和第二外转子202相对称的两套发电机定子绕组，绕组的输出端通过导线6分别与控制盒5连接。

根据上述的结构描述，该同轴发电机2也可以将两个永磁无铁芯盘式发电机或两个矽钢片铁芯的盘式发电机的主轴串联连接组成，主轴上端的发电机作为第一外转子201，第一外转子201下面的发电机作为第二外转子202。